Alumīnija siltuma izlietnes konstrukcijas dizains

Dziedinātāji ir ierīces, ko izmanto, lai izkliedētu siltumu no komponentiem, kas rada siltumu mašīnās. Palielinot siltuma pārneses virsmu starp komponentu un gaisu caur siltuma izlietnes ribām, tiek uzlabota siltuma izkliedes efektivitāte, kā arī tiek samazināta komponenta temperatūra nepārtrauktas darbības laikā, padarot to stabilāku.

 

Līdz ar alumīnija sakausējuma liešanas detaļu popularitāti jaudas komponentos, piemēram, dzinējos un motoros, ir parādījies arvien vairāk alumīnija sakausējuma liešanas detaļu ar siltuma izlietnes spuras konstrukcijām.

 

Daudziem liešanas projektētājiem ir jādomā par to, kā izveidot saprātīgu konstrukciju spiedlējumu radiatora spurām, lai rastu saprātīgu risinājumu attiecībā uz siltuma izkliedes veiktspēju, liešanas kvalitāti, ražošanas izmaksām utt.

 

 

Alumīnija sakausējuma liešanas detaļu dzesētāja spuras struktūras funkcija nosaka, ka tā bieži tiek veikta optimizācijas projektēšanas posmā pēc produkta funkcionālās formēšanas produkta projektēšanas procesā.

 

Proti, ar nosacījumu, kas neietekmē agrīnās stadijas projektēšanu, kombinējot mainīgās daļas ar vēlākiem masveida ražošanas procesiem, lai izvēlētos saprātīgu dizaina risinājumu.

 

Pamatojoties uz gadu pieredzi liešanas produktu izstrādē, ZP HEAT SINK ir apkopojis dažas saistītās metodes, kas galvenokārt sadalītas divos aspektos.

 

 

 

Siltuma izlietnes funkcija ir izkliedēt siltuma avota radīto siltumu uz lielāku spuru (lāpstiņu) laukumu un pēc tam pārnest siltumu uz gaisu caur siltuma vadīšanu. Kā mēs varam uzlabot mūsu produkta dzesēšanas efektu?

 

1. Formula siltuma izkliedes aprēķināšanai, kas panākta ar siltuma vadīšanu, ir šāda:
Siltuma vadītspējas rezultātā izkliedētais siltums [W]=Siltumvadītspēja [W/(m²· grāds )] × Siltuma izkliedes laukums [m²] × Temperatūras starpība ar apkārtni [ grāds ].

Pamatojoties uz šo formulu, var secināt, ka nemainīgos materiāla apstākļos lielāks siltuma izkliedes laukums un lielāka temperatūras atšķirība ar apkārtējo vidi nodrošina augstāku dzesēšanas efektivitāti.

 

2. Siltuma izkliedes zona:
Kopumā ir divi faktori, kas nosaka radiatora virsmas laukuma lielumu: viengabala virsmas laukums un radiatoru skaits.
Tas nozīmē, ka vairāk radiatoru rada lielākus viengabala virsmas laukumus un kopumā lielākus siltuma izkliedes laukumus.

 

3. Temperatūras atšķirības apkārtnē:
Tas attiecas uz temperatūras atšķirībām starp apkārtējo gaisu un apkārtējās vides temperatūru. Lielāka temperatūras starpība nodrošina efektīvāku vēsāka gaisa pārnešanu virs karstām virsmām.

Gaisa plūsmas uzlabošana ir efektīvas dzesēšanas atslēga. Gadījumos, kad tiek izmantotas ārējās ierīces, piemēram, ventilatori, ir svarīgi nodrošināt skaidrus ieplūdes/izplūdes virzienus bez šķēršļiem.

Gadījumos, kad netiek izmantotas ārējas ierīces, atklātie asmeņi jānovieto bez pārklāšanās vai aizsprostošanās, lai radītu netraucētu telpu gaisa plūsmai.

Rezumējot: palielinās radiatoru skaits; to virsmas laukumu palielināšana; ventilācijas uzlabošana veicina labāku dzesēšanas veiktspēju.

 

 

Uz procesu orientētas projektēšanas mērķis ir panākt augstu efektivitāti un zemu patēriņu turpmākajā produktu masveida ražošanā, projektējot spiedlējumus ar augstu ražošanas efektivitāti, zemu metāllūžņu daudzumu un minimālu atkritumu daudzumu.

 

Uz procesu orientētai siltuma izlietņu konstrukcijai jānodrošina:
1. Dzesēšanas izlietnes sadales pozīcija netraucē kopējo montāžu un neaizsedz nevienu sastāvdaļu, kas var ietekmēt turpmāko montāžu.

2. Jāapsver spiedliešanas pildījums; kā tādas, siltuma izlietnes ir jānovieto pēc iespējas mazāk plūsmas virziena beigās.

3. Siltuma izlietnes izmērs un biezums parasti ir 2/3 no vidējā sienas biezuma.

4. Garums ir 10-20 reizes lielāks par tā biezumu, ar dažiem izņēmumiem īpašām formām, kuru pamatā ir produkta faktiskās īpašības.

5. Pārāk gari vai plāni asmeņi var radīt grūtības spiedlējuma ražošanā, izraisot nepilnīgu liešanu vai aukstās aizvēršanas defektus.

6. Lai gan siltuma izlietnes parasti neiztur svara slodzi, nepieciešamā izturība var samazināt lūžņu daudzumu, ko rada asmens locīšana ražošanas procesā.

7. Katra asmens saknē ir jāizveido noapaļots R stūris (R=asmens biezums), lai palielinātu asmens izturību un optimizētu pildījumu.